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摘要摘要炮塔纵倾角的测试精度直接影响射击的准确性。本文主要介绍了一种高精度角度测量系统，满足火炮炮塔纵倾角的测试要求。完成了高精度角度传感器的选型、方案论证、结构设计、中间调理电路设计以及显示部分的软硬件的设计，主要是角度传感器的结构设计和调理电路设计。该角度传感器采用差动电容式，硬件电路部分是以差动脉宽调制电路为核心的信号调理电路，以及AT89S51为核心的前端信号调理、放大、显示电路组成。在PC机的控制下，下位单片机利用差动电容式角度传感器采集信号，再经过16位A/D转换和单片机测得数据，最后经数码管在LED上显示。6227
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关键词 高精度角度传感器 差动电容式 差动脉宽调制
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title The design of High precision angle sensor
Abstract
Turret longitudinal inclination of the test precision directly influence the firing accuracy. This paper introduces a kind of high precision angle measuring system， meet the gun turrets longitudinal inclination of the test requirements. The paper Complete a high precision angle sensor selection， scheme demonstration， structural design， middle circuit design and the portion of the display hardware and software design， It's mainly about the design of the structure and conditioning circuit design of the angle sensor.The angle sensor use the Differential-capacitance sensor.The hardware circuit part is based on differential PWM circuit as the core of the signal conditioning circuit， and AT89S51as the core of the front-end signal conditioning， amplifying， display circuit. Under the control of the PC machine，chip computer using the Differential-capacitance type angle sensor signal acquisition， after the 16 bit A/D conversion and microcomputer measuring data， Finally， by the digital tube display on the LED.
Keywords High precision angle sensor Differential capacitance Differential PWM
目 次
1 绪论 1
1.1 传感器简介 1
1.2 课题背景及意义 2
1.3 角度传感器国内外研究现状 2
1.4 本课题研究的主要内容 5
2 方案论证 6
2.1 设计要求 6
2.2 高精度角度传感器的选型 6
2.3 电容式传感器工作原理 9
2.4 电容式角度传感器 9
2.5 电容式角度传感器的选型 11
2.6 本章小结 11
3 总体设计 12
3.1 高精度角度传感器的结构设计 12
3.2 工作原理 12
3.3 尺寸设计 15
3.4 材料选择 15
3.5 传感器的封装 16
3.6 角度测试系统组成 16
3.7 本章小结 17
4 硬件设计 18
4.1 高精度角度传感器信号调理电路设计 18
4.2 AD模块设计 22
4.3 单片机处理电路 26
4.4 显示模块设计 29
4.5 通讯电路 30
4.6 本章小结 31
5 软件设计 32
5.1 软件流程图 32
5.2 本章小结 32
6 后续问题探讨 33
6.1 寄生电容的影响 33
6.2 温度变化对结构尺寸的影响 33
6.3 温度变化对检测电路的影响 34
6.4 本章小结 34
结 论 35
致 谢 36